爬壁机器人运动控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115542898A(43)申请公布日2022.12.30(21)申请号202211137555.1(22)申请日2022.09.19(71)申请人中国铁路设计集团有限公司地址300000天津市滨海新区天津自贸试验区（空港经济区）东七道109号(72)发明人陈则连张吉任春山李志华薄会申王金艳许广春祁晓雨冯彦谦蒋闯(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205专利代理师杨乾平(51)Int.Cl.G05D1/02(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称爬壁机器人运动控制方法(57)摘要本发明公开了一种爬壁机器人运动控制方法，首先确定所述本体的初始姿态信息，获取所述本体的姿态信息，根据所述初始姿态信息，解析所述姿态信息获得所述本体的偏航角；从所述第一车轮编码器获取所述本体的第一车轮转速，从所述第二车轮编码器获取所述本体的第二车轮转速，将所述第一车轮转速与所述第二车轮转速做减法运算，获得车轮差速，根据所述车轮差速判断机器人姿态变化，根据所述车轮差速和所述偏航角，调节所述固定涵道的风扇转速、所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角，使所述偏航角修正，保持机器人稳定的运动方向。CN115542898ACN115542898A权利要求书1/2页1.一种爬壁机器人运动控制方法，其特征在于，所述爬壁机器人包括本体、用于检测所述本体一侧车轮转速的第一车轮编码器、用于检测所述本体另一侧车轮转速的第二车轮编码器、用于提供压力的至少一个固定涵道，所述方法包括：确定所述本体的初始姿态信息；获取所述本体的姿态信息，根据所述初始姿态信息，解析所述姿态信息获得所述本体的偏航角；从所述第一车轮编码器获取所述本体的第一车轮转速，从所述第二车轮编码器获取所述本体的第二车轮转速，计算所述第一车轮转速与所述第二车轮转速的差值，获得车轮差速；根据所述车轮差速和所述偏航角，调节所述固定涵道的风扇转速、所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车轮差速和所述偏航角，调节所述固定涵道的风扇转速、所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角，包括：当所述车轮差速不为0时，计算所述偏航角与预置最大偏航角的差值，获得偏航角差值；当所述偏航角差值为0时，停止所述第一车轮和所述第二车轮的转动；当所述偏航角差值不为0时，根据所述偏航角调节所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当所述偏航角差值不为0时，根据所述偏航角调节所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角，包括：增大所述固定涵道的风扇转速；根据所述偏航角计算所述偏航角变化率；根据所述偏航角变化率调节所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏航角变化率调节所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角，包括：当所述偏航角变化率为0时，保持所述固定涵道的风扇转速，根据所述偏航角调节所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角；当所述偏航角变化率不为0时，增大所述固定涵道的风扇转速，使所述偏航角变化率为0。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当所述偏航角变化率为0时，保持所述固定涵道的风扇转速，根据所述偏航角调节所述第一车轮的转速和转动方向、所述第二车轮的转速和转动方向，修正所述偏航角，包括：当偏航角为顺时针变化角度，改变所述第二车轮转速转动方向，使所述第二车轮与所述第一车轮转动方向相反，使所述偏航角修正为0；当偏航角为逆时针变化角度，改变所述第一车轮转速转动方向，使所述第一车轮与所述第二车轮转动方向相反，使所述偏航角修正为0。2CN115542898A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当偏航角为顺时针变化角度，改变所述第二车轮转速转动方向，使所述第二车轮与所述第一车轮转动方向相反，使所述偏航角修正为0，包括：当所述偏航角修正为0时，改变所述第二车轮转速转动方向，使所述第二车轮与所述第一车轮转动方向相同。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当偏航角为逆时针变化角度，改变所述第一车轮转速转动方向，使所述第一车轮与所述第二车轮转动方向相反，使所述偏航角修正为0，使所述偏航角修正为0，包括：当所述偏航角修正为0时，改变所述第一车轮转速转动方向，使所述第一车轮与所述第二车轮转动方向相同。